暴雨条件下高速公路超高缓和段积水深度分布模型构建

暴雨条件下高速公路超高缓和段积水易造成行车安全问题。研究超高缓和段的积水深度分布情况,能为道路设计提供理论指导。通过引入流体力学中的圣维南方程和曼宁公式,提取道路几何模型并划分道路网格,利用有限元方法对道路网格单元间的径流传递特征和径流深度进行分析,构建暴雨条件下的超高缓和段积水深度分布模型,并对双向四车道高速公路的超高缓和段进行试验分析。结果表明,积水深度分布模型能够客观反应不同道路纵坡、超高横坡、降雨强度下的超高缓和段积水深度分布状况,研究结果为道路超高缓和段排水不良路段的线形优化设计提供借鉴与指导。

LC

超高段设置的位置选择是道路设计时常考虑的问题。结合工程实际中常用的三种超高缓和段设计情况,比较了三种道路超高缓和段设计的三种形式。针对当LC(超高缓和段)<LS(缓和曲线)条件下其超高缓和段设计较为模糊的问题,本文通过“汇水面积”及道路排水“反排”段长度的思想对该问题加以研究论证,对同类工程中的超高缓和段设计来说具有一定的参考价值及理论依据。分析结果表明:超高设计的弯道部分其汇水面积仅与行车道边缘至超高旋转轴的距离B、道路设计纵坡以及超高渐变率P有关。同时,改变超高渐变率P只能减少汇水面积却不能消除汇水区域,但通过针对性的设置道路纵坡可以有效避免排水不畅问题;当LC<LS时,将超高缓和段设置位置往靠近圆曲线处挪动能够减少一定的“反排”段长度。在设计过程中,应注意超高缓和段设计起点位置的曲率半径应大于等于不设超高的曲率半径。在实际道路超高段长度计算中,要充分结合道路的实际现状,充分考虑多种因素来全面衡量计算结果,以便获得科学、合理的计算值。

考虑坡面排水的公路超高缓和段坡度组合设计

近年来,受厄尔尼诺等气候现象的影响,因路面积水产生的交通事故频发。在公路几何设计中,超高缓和段易形成较小合成坡度,导致路表积水继而影响车辆行车安全。为研究不同坡度组合设计下的超高缓和段排水能力,考虑道路横坡、纵坡和降雨量等因素,利用Matlab Simulink开展可视化仿真模拟。利用有限元方法对道路网格单元间的径流传递特征和径流深度进行分析,引入流体力学中的圣维南方程和曼宁公式,构建了超高缓和段积水深度分布模型。在分析超高缓和段排水能力影响因素的基础上,以道路纵坡、超高横坡和降雨强度为变量设计交叉试验,根据模型确定不同组合下的超高缓和段积水分布状态。以道路网格单元横向径流流速和超高零坡附近的径流深度为评价指标,对不同坡度组合下的路段排水能力进行分析,并提出超高缓和段最佳坡度组合设计。研究结果表明:与道路纵坡相比横坡的设计对超高缓和段路表积水的影响更为显著;在一般暴雨条件下,雨水主要集中在道路边界处,其位置靠近直缓端(缓圆端);当道路纵坡范围为0.3%~0.5%,超高横坡值范围为2%~4%时对超高缓和段道路排水有利。研究结果为超高缓和段坡度组合设计和排水位置选择提供了有效的参考依据。

基于合成坡度的超高缓和段的研究

通过对超高缓和段合成坡度的分析,提出了在最小超高渐变率的条件下部分超高缓和段长度的确定方法。通过分析计算超高缓和段合成坡度(<0.5%)的面积,阐述了以其为设计控制指标的合理性,对1/330的限制及不同旋转方式进了分析。

样条函数在高速公路弯道超高缓和段中的应用

本文针对高速公路设计要求高的特点，运用数据值计算方法中样条插值原理，建立超高缓和段立面曲线过渡的样条函数，并将计算结果与现有曲线超高方法相比较．证明样条函教适用于高速公路超高缓和段的设计。

超高缓和段设计与路面排水

高等级公路线型设计需要采用较长回旋线时 ,超高渐变率过小 ,超高缓和段的渐变过程产生较长横向排水不畅路段。在广东这样多雨及水系发达的地区 ,这些问题尤为突出。针对《公路路线设计规范》中有关超高缓和段的一些规定与路面排水之间的矛盾 ,参考日本《高等级公路设计规范》中有关这方面的规定 。

保障超高缓和段平缓区域排水的关键技术措施

对超高变化缓和段而言，因需完成路面横坡由外倾到内倾的过渡，必然存在一段横坡很小（-0．5％～0．5％）的路段，称这一路段所覆盖的区域为超高缓和段平缓区域，在该区域内必定存在一个横坡为零的特征断面，如果平缓区域合成纵坡i合〈0．3％，就会造成外部区域以及平缓区域内尚有积水的情况产生，对行车安全十分不利。

高等级道路弯道超高缓和段合理形式的探讨——谈超高缓和段立面的曲线过渡

本文提出了超高缓和段立面的“曲线过渡”的概念,具体提出了“三次抛物线法”和“正弦曲线法”,旨在提高道路弯道超高缓和段的设计质量.

公路设计中超高缓和段的处理

介绍了公路设计中超高缓和段的处理设计方法。

样条函数在高速公路弯道超高缓和段中的应用

针对高速公路设计要求高的特点，运用数值计算方法中样条插值原理，建立超高缓和段立面曲线过渡的样条函数，并将计算结果与现有曲线超高方法相比较，证明样条函数适用于高速公路超高缓和段的设计。

中美两国公路超高缓和段设置的对比分析

介绍了中美两国在平曲线超高缓和方式上的异同,并阐述了造成两国在超高缓和段设置上存在差异的原因。为定量地比较中美两种超高缓和方式体现在行车舒适度上的差别,笔者以整个超高缓和段的平均横向力系数作为衡量指标,通过分析得出了"在任意几何参数的平曲线上,两种超高缓和方式对应的平均横向力系数的差值恒为直线路拱值的1/2"这一结论。基于此结论,结合规范中横向力系数的选用情况,针对目前中国超高缓和段设置方法的适用性做出了评价,并对其可改进之处提出了建议。

超高及超高缓和段设置分析

通过对不同平曲线半径和不同超高缓和段长度的分析 ,结合《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》提出了超高及超高缓和段的设置方法 ,使设计更加合理。

路面刻槽结构用于超高缓和段排水研究

多车道高速公路超高缓和段,路表合成坡度小,甚至有零坡度处,路表积水不能迅速排走,加之该路段处于弯道,车辆行驶易发生侧滑,出现交通事故。对此路面积水问题,采取改变现有道路纵坡、路拱横坡或者改进路基路面排水设施等措施时对交通干扰时间长,交通影响大,并且工程费用高。本文提出一种路面横向刻槽结构来处理超高缓和段路面积水问题,具有结构简单、施工方便、排水有效的特点。

超高缓和段的设计理论在道桥施工中的应用

本文将超高缓和段的设计理论应用于道桥施工中。取得了良好的行车效果。文中所述超高缓和段的设计过程及应用举例。可供道桥施工单位技术人员参考使用。

公路超高缓和段竖向精确勘测设计的研究

通过严密推算公路缓和曲线段内、外边线长度，从而精确计算在缓和曲线上设置超高缓和段的中线和外边线的设计纵坡和任意点的横坡，解决了几种超高过渡方式的竖向精确勘测设计问题。

高速公路超高缓和段设计

正确合理地设置超高缓和段,对高速公路的行车安全和舒适非常重要,因此有必要针对高速公路超高缓和段的设置长度和过渡方式,以及各种方式的优缺点和适用条件及其注意事项进行探讨。

试论超高缓和段桥梁设计中的横坡处理

在桥梁设计过程中经常会产生路线超高问题，桥梁设计中横坡坡率的变化往往会加大整个桥梁设计工作的难度，找出合适的解决方案是解决这一问题的关键所在。本文将以贵龙经济带贵龙大道吴家庄特大桥为案例，总结其中进行横坡处理的方法，以期为以后的桥梁建设工作起到借鉴作用。

公路缓和曲线上设置超高缓和段精确勘测方法的研究

一、引言 在传统的道路勘测设计中,缓和曲线的内、外边线的长度及其平面位置均采用近似的方法计算和测设。如果在缓和曲线上设置超高缓和段,其纵坡及超高横坡的勘测设计也采用近似算法。采用近拟的的方法计算虽然能满足低等级公路的施工精度和实际行车要求,但随着高等级公路建设的快速发展,传统的近似方法已难以满足精确的施工精度和高速行车的要求。本文提出一种在缓和曲线上设置超高缓和段的精确勘测设计方法,与同仁一起探讨研究。

高速公路超高缓和段排水沥青路面空隙率及内部排水设计方法

高速公路超高缓和段由于纵横坡度较小,极易造成路面积水。为解决超高缓和段路面积水问题,依托青临高速公路某超高缓和段路面工程,提出了排水沥青路面设计方案。首先结合工程案例,给出了无路面积水和水膜厚度小于临界水膜厚度两种工况下的空隙率计算方法。然后,提出了一种匹配排水沥青路面内部排水的横向排水槽结构,给出了横向排水槽尺寸与数量的确定方法。案例计算结果表明,本文给出的排水路面目标空隙率及内部排水设施设计方法是可行与合理的,可为解决高速公路超高缓和段路面积水难题提供参考。

多雨区城市道路超高缓和段排水关键技术措施

多雨区城市道路超高缓和段易出现排水不畅,影响行车安全。论文通过对超高缓和段最不利排水条件和各类组合坡度与路面排水关系的分析,建议超高缓和路段道路设计纵坡值不小于0.3%+超高渐变率Pb,当道路平面、纵断受限时,可采用增设交安设施、透水防滑铺装或截水沟等措施。